Metale i ich zastosowanie

METALE

Uwzględniając własności fizyczne jak i chemiczne pierwiastków chemicznych , w znaczeniu substancji prostych możemy podzielić je na dwie grupy :
1. metale ,
2. niemetale .
CHARAKTERYSTYKA METALI .

Metale są to substancje , które w stanie skondensowanym odznaczają się obecnością swobodnych , nie związanych z określonymi atomami elektronów zdolnych do poruszania się w całej objętości metalu . Do metali należy większość pierwiastków chemicznych i ich stopy. Metale mają obok całkowicie wypełnionych wewnętrznych powłok elektronowych powlokę zawierającą niewielką liczbę elektronów i w związku z tym mają charakter elektrododatni .
W temperaturze pokojowej metale wystepują w stanie stałym ( z wyjątkiem rtęci , która
w tych warunkach jest cieczą ) , krystalizują przeważnie w trzech typach sieci :
a) regularnej płasko centrowanej ,
b) regularnej przestrzennie centrowanej ,
c) heksagonalnej .

Metale odznaczają się :
a) szczególną zdolnością odbijania promieniowania świetlnego , czyli połyskiem metalicznym ,
b) w dotyku sa zimne gdyż ich duże przewodnictwo cieplne powoduje odprowadzanie energii ( na tak zwany sposób ciepła ) od skóry ,
c) większość z nich ma dużą wytrzymałość mechaniczną ,
d) dobrze przewodzą elektryczność i ciepło ,
e) jednocześnie są ciągliwe i kowalne ,
f) większość z nich ma znaczną gęstość gdyż w kryształach metali ich atomy są gęsto upakowane
( ułożone ) ,
g) maja dodatni współczynnik temperatury oporu ,
h) są nieprzeźroczyste ,
i) tlenki metali tworzą z woda wodorotlenki o charakterze zasadowym ,
j) niektóre pierwiastki mają właściwości pośrednie między charakterem metalicznym
i niemetalicznym .

PODZIAŁ METALI .

Z technicznego punktu widzenia najważniejszym metalem jest żelazo ( Fe ) , będące głównym składnikiem stali . Inne technicznie ważne metale ( poza żelazem ) określa się nazwą metali nieżelaznych . Metale o gęstości mniejszej od 4,5 g*cm-3 zalicza się do tzw. metali lekkich ( najważniejsze z nich to : glin , magnez , beryl , sód , potas ) , natomiast
o gęstości większej od 4,5 g*cm-3 zalicza się do metali ciężkich . Wśród nich ważną grupę stanowią metale kolorowe ( cyna , miedź , cynk , ołów ) , stosowane do otrzymywania różnego rodzajów stopów . Najbardziej odporne chemicznie są tzw. metale szlachetne
( platyna , złoto , srebro ) . Często stosuje się tez podział metali na metale żelazne ( żelazo , stal , staliwo , żeliwo ) i nieżelazne ( pozostałe ) bądź metale uszlachetniające stal .
Metale są bardzo rozpowszechnione w przyrodzie . Występują w postaci rud czyli minerałów lub skał , z których za pomocą procesów metalurgicznych ( hutnictwo , metalurgia ) wytapia się żelazo ( surówkę żelaza ) lub dany metal . Metale mają szerokie zastosowanie zwłaszcza jako materiały konstrukcyjne .


WYSTĘPOWANIE RUD METALI W POLSCE .

Polska jest krajem o dużych zasobach rud metali zwłaszcza kolorowych. Złoża rud żelaza są obecnie nieeksploatowane ze względu na skromne ich zasoby , mające niski procent zawartości żelaza w rudzie
( limonity i syderyty ) . Odkryto bogate złoże magnetytów ale nie wydobywa się ich z kilku powodów :
a) występują na dużych głębokościach ( ok. 1 000 m pod powierzchnią )
b) występują w centrum „ zielonych płuc” Polski - na terenie Suwalszczyzny
c) obecnie następuje spadek zapotrzebowania na stal na korzyść innych materiałów
Najważniejszą rolę w gospodarce kraju i eksporcie odgrywają bogate złoża :
a) rud miedzi ( 5 m . w świecie Polski w ich wydobyciu ) eksploatowane w dwóch obszarach : Legnicko – Głogowskim Zagłębiu Miedziowym oraz w rejonie Bolesławca i Złotoryi
b) rudy cynkowo – ołowiane ( 6 m. Polski w świecie ) , które wydobywa się w trzech rejonach :
- Tarnowskie Góry – Bytom
- Olkusz – Zawiercie
- Chrzanów – Trzebinia